嘿客攻擊汽車(chē)充電樁，俄烏開(kāi)戰(zhàn)后有嘿客入侵莫斯科的汽車(chē)充電樁，充電樁屏幕上顯示支持烏克蘭的信息。在Pwn2OwnAutomotive2025嘿客大賽中，多家名充電樁被成功入侵，帶來(lái)的結(jié)果是充電樁癱瘓。汽車(chē)充電樁如何增強(qiáng)自身安全呢？充電樁的充電功能是不需要借助互聯(lián)網(wǎng)就能完成，樁聯(lián)網(wǎng)有兩個(gè)用途，一是支付，二是手機(jī)APP遠(yuǎn)程管理充電。家樁不需要支付，私人用樁可以不聯(lián)網(wǎng)，不聯(lián)網(wǎng)就不會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)攻擊。另外給充電樁增加加密措施，比如借鑒歐美標(biāo)的充電協(xié)議ISO15118PnC，從應(yīng)用層到物理層，它定義了很高級(jí)別的加密，增加網(wǎng)絡(luò)攻擊的難度。近期歐盟出臺(tái)法規(guī)要求交流樁要支持ISO15118協(xié)議，有利于數(shù)字安全。交流樁PLC是一片通訊板只負(fù)責(zé)和車(chē)交互充電信息。歐美標(biāo)交流樁15118交流樁PLC控制板

ISO15118是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)和國(guó)際電工委員會(huì)制定的標(biāo)準(zhǔn)，定義了車(chē)和樁之間的通信協(xié)議，屬于軟件層面的內(nèi)容。歐美標(biāo)直流充電采了這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，目前市面上絕大部分交流充電不需要軟件協(xié)議，但歐盟新出臺(tái)法規(guī)要求接下來(lái)的交流樁都必須加交流樁PLC來(lái)支持ISO15118協(xié)議。ISO15118協(xié)議包含了直流充電和交流充電的內(nèi)容。該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)布了兩版，2014年發(fā)布的ISO15118-2，和2022年發(fā)布的ISO15118-20。ISO15118定義了兩種充電模式EIM（外置刷卡）和PnC（即插即充）。2022年更新的標(biāo)準(zhǔn)加入了V2G放電和無(wú)線充電以及自動(dòng)化充電等新技術(shù)，而且更強(qiáng)調(diào)通訊安全和充電生態(tài)的建立。我國(guó)的國(guó)標(biāo)GB/T27930定義了直流充電軟件協(xié)議，它和ISO15118是對(duì)等協(xié)議，國(guó)標(biāo)的更新標(biāo)準(zhǔn)朝更大充電電流發(fā)展，國(guó)標(biāo)交流樁沒(méi)有軟件協(xié)議要求。美標(biāo)電動(dòng)汽車(chē)充電交流樁PLC通訊板增加交流樁PLC協(xié)議板后要多一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證。

交流充電樁的功率等級(jí)直接影響充電速度，常見(jiàn)類(lèi)型包括：3.3kW單相樁：適用于老舊小區(qū)或低功率電網(wǎng)，充滿(mǎn)40kWh電池需12小時(shí)，適合夜間充電。7kW單相樁：家庭主流選擇，兼容220V電網(wǎng)，充電效率提升至5-6小時(shí)，滿(mǎn)足日常通勤需求。11kW三相樁：商業(yè)場(chǎng)所常用，支持380V電網(wǎng)，3-4小時(shí)可充滿(mǎn)，適合商場(chǎng)、酒店等場(chǎng)景。22kW三相樁：目前交流樁最大功率，2小時(shí)左右充滿(mǎn)，但需電網(wǎng)支持三相接入。充電速度受電池容量、環(huán)境溫度及車(chē)載充電機(jī)限制。例如，低溫環(huán)境下，電池內(nèi)阻增大，充電效率可能下降20%。因此，樁體需配備溫度補(bǔ)償功能，動(dòng)態(tài)調(diào)整輸出功率。接下來(lái)更新規(guī)范的樁將通過(guò)增加交流樁PLC使得可以與車(chē)深入通訊。

車(chē)載充電機(jī)（OBC）的角色與瓶頸在交流充電的鏈條中，車(chē)載充電機(jī)（OBC）扮演著不可替代的角色。它是一個(gè)高度集成的電力電子設(shè)備，主要功能是將來(lái)自交流充電樁的交流電，轉(zhuǎn)換成動(dòng)力電池所需的直流電，并控制充電的電流和電壓，執(zhí)行恒流、恒壓等精確的充電策略，以保護(hù)電池健康、延長(zhǎng)其壽命。OBC的功率等級(jí)直接決定了交流充電的速度。目前，主流家用電動(dòng)車(chē)的OBC功率在6.6kW到11kW之間，部分車(chē)型支持22kW。這就是為什么即使安裝了更高功率的交流樁，充電速度也可能無(wú)法提升的根本原因。OBC的技術(shù)發(fā)展也面臨著挑戰(zhàn)，如提升功率密度（在有限體積內(nèi)實(shí)現(xiàn)更高功率）、提升轉(zhuǎn)換效率（減少能量損耗）、集成車(chē)載DC-DC轉(zhuǎn)換器等功能，以及降低成本。未來(lái)，隨著電池容量的增大，用戶(hù)對(duì)充電速度期望的提高，支持更高功率的OBC可能會(huì)成為趨勢(shì)，但這需要平衡成本、重量和車(chē)輛空間布局。歐標(biāo)要求交流樁支持ISO15118協(xié)議，這要求車(chē)內(nèi)除了OBC還得加一個(gè)對(duì)接交流樁PLC的協(xié)議板。常規(guī)交流樁基礎(chǔ)上增加一片交流樁PLC控制板就得到帶ISO15118協(xié)議的交流樁。

交流充電樁的維護(hù)與生命周期管理為確保長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，交流充電樁需要定期的維護(hù)和生命周期管理。日常維護(hù)包括：清潔外殼和屏幕，檢查電纜是否有磨損、破皮，測(cè)試急停按鈕功能，檢查插頭插針是否有燒蝕痕跡。定期維護(hù)則涉及：由專(zhuān)業(yè)人員使用設(shè)備檢測(cè)漏電保護(hù)功能、計(jì)量精度、接地電阻等電氣安全參數(shù)；檢查內(nèi)部連接端子是否松動(dòng)；更新設(shè)備固件以修復(fù)漏洞、提升性能。充電樁的設(shè)計(jì)壽命通常在8-10年，但其技術(shù)迭代速度較快。因此，生命周期管理需要考慮技術(shù)的向后兼容性，以及硬件模塊的可升級(jí)性。例如，是否可以通過(guò)更換通信模塊來(lái)支持未來(lái)的5G-Advanced或新一代通信技術(shù)？主控板是否具備足夠的算力儲(chǔ)備以支持未來(lái)更復(fù)雜的V2G算法？歐標(biāo)就要求增加交流樁PLC以支持復(fù)雜的協(xié)議加密算法。歐標(biāo)交流樁要支持ISO15118標(biāo)準(zhǔn)得增加一個(gè)交流樁PLC協(xié)議板。歐標(biāo)慢充協(xié)議板交流樁PLC

歐盟AFIR法案要求充電樁都支持ISO15118以確保不同品牌的車(chē)和充電基礎(chǔ)設(shè)施之間可靠安全運(yùn)行。歐美標(biāo)交流樁15118交流樁PLC控制板

無(wú)線交流充電的探索。雖然目前主流是有線傳導(dǎo)式充電，但無(wú)線充電（感應(yīng)式）技術(shù)也在發(fā)展中。其原理是通過(guò)埋設(shè)于地面的發(fā)射線圈和安裝在車(chē)底的接收線圈，利用電磁感應(yīng)原理隔空傳輸電能。對(duì)于交流無(wú)線充電，車(chē)輛仍需通過(guò)OBC將接收到的交流電轉(zhuǎn)換為直流。無(wú)線充電的優(yōu)勢(shì)在于無(wú)接觸、無(wú)磨損、自動(dòng)化程度高，適合在特定場(chǎng)景（如出租車(chē)排隊(duì)站、機(jī)器人停車(chē)場(chǎng)）使用。但其缺點(diǎn)也很明顯：成本高昂、傳輸效率低于有線充電、對(duì)停車(chē)精度要求高、以及可能存在電磁輻射擔(dān)憂(yōu)。目前仍處于商業(yè)化早期，是未來(lái)技術(shù)儲(chǔ)備的方向之一。無(wú)線充電在ISO15118標(biāo)準(zhǔn)里面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，歐標(biāo)新規(guī)要求增加交流樁PLC模塊以執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)。歐美標(biāo)交流樁15118交流樁PLC控制板

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